Le travail mené par le Professeur Benoit Marsan du Département de Chimie de l'Université de Québec à Montréal (UQAM) a permis de résoudre 2 problèmes qui freinaient depuis 20 ans l'essor des piles solaires. Les piles solaires les plus performantes, composées d'un matériau semi-conducteur tel que le silicium, ont été élaborées en Suisse au début des années 90. Comme dans le cas des piles électrochimiques conventionnelles, les piles solaires sont constituées d'une cathode, un catalyseur à base de platine, et d'une anode, une couche poreuse formée à partir de nanoparticules de dioxyde de titane et recouverte d'un colorant qui absorbe la lumière du soleil. Un liquide conducteur, l'électrolyte, est placé entre les deux électrodes.
Malgré l'utilisation de matériaux pour la plupart peu coûteux, faciles à fabriquer et flexibles, la commercialisation à grande échelle de ces piles se confronte à deux obstacles majeurs. L'électrolyte est très corrosif, ce qui entraîne une carence en durabilité. Il est aussi très coloré, empêchant ainsi la lumière de pénétrer efficacement et limitant le photo-voltage à 0,7 volts. De plus, le platine est un matériau cher, non-transparent et rare.
Benoit Marsan et son équipe travaillent depuis des années à l'élaboration d'une pile solaire électrochimique. Avec l'aide du Professeur Livain Breau, également du Département de Chimie, les chercheurs ont développé un électrolyte constitué de nouvelles molécules, dont la concentration a pu être accrue. Le gel ainsi formé est transparent, non-corrosif et permet d'augmenter le photo-voltage. Par conséquent, la pile est plus stable et son rendement meilleur. Le platine de la cathode a par ailleurs été remplacé par du sulfure de cobalt. Ce matériau est beaucoup moins onéreux que le platine. Il est également plus performant, plus stable et plus facile à produire en laboratoire.
La communauté scientifique a été enthousiasmée par ces propositions. Plusieurs chercheurs considèrent que le travail du Professeur Marsan, publié dans le "Journal of American Chemical Society" et "Nature Chemistry", représente une avancée capitale vers la production de piles solaires efficaces et abordables.
